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本书主要内容包括绪论、电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、霍尔式传感器与其他磁敏传感器、波式传感器、数字式传感器、智能传感器、机器视觉技术、现代智能制造工业领域中的传感器、智慧未来与物联网、智能检测与虚拟仪器技术、检测装置的干扰抑制技术以及“创新与制作”实训工作页。
本书可作为高职本科院校、应用型本科院校机电设备类、自动化类、电子信息类等专业的教材，也可以作为企业的岗位培训教材。
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前言
二维码清单
绪论1
01智能传感与检测技术的发展1
011传感器的发展1
012智能检测技术的发展1
02智能传感与检测技术基础2
021传感器的概念2
022传感器的组成3
023智能检测技术基础3
03课程性质及主要任务4
第1章电阻式传感器5
11电阻应变式传感器5
111应变片与应变效应5
112应变片的种类与结构5
113应变片的粘贴工艺6
114测量转换电路6
115电阻应变片的温度补偿8
科技前沿压阻式传感器在高科技领域中的
应用9
12气敏电阻传感器9
121基本概念与工作原理9
122结构特性10
123气敏电阻传感器的应用实例11
13湿敏电阻传感器12
131基本概念与工作原理12
132结构特性12
133湿敏电阻传感器的应用实例13
思考题与习题14
第2章电容式传感器15
21电容式传感器的工作原理与结构15
211变遮盖面积型电容式传感器16
212变极距型电容式传感器17
213变介电常数型电容式传感器18
22电容式传感器的测量转换电路18
221调频电路18
222脉冲宽度调制电路19
223运算放大器电路19
224电桥电路20
225双T电桥电路20
23电容式传感器的应用实例21
231电容料位计21
232电容测厚仪22
233差动式电容压力传感器22
234电容式湿度传感器23
235电容式加速度传感器23
236电容式荷重传感器23
知识拓展人体接近电容式传感器24
思考题与习题24
第3章电感式传感器25
31自感式传感器25
32互感式传感器27
33电涡流式传感器28
34电感式传感器的应用实例29
341变气隙式自感传感器的应用29
342电涡流式传感器的应用30
思考题与习题31
第4章压电式传感器32
41压电元件与压电效应32
411压电元件32
412压电效应34
42压电式传感器的原理35
43压电式传感器的等效电路和测量电路36
431压电元件的等效电路36
432电荷放大器36
44压电式传感器的应用实例37
441压电陶瓷传感器的应用37
442高分子压电材料的应用39
知识拓展压电式振动传感器与汽车点火
时间控制40
思考题与习题40
第5章热电式传感器41
51热电偶传感器41
511热电偶的测温原理41
512热电偶基本定律42
513热电偶的材料、结构及性能44
514热电偶的冷端温度补偿方法46
515热电偶测温电路48
52热电阻传感器49
521热电阻的工作原理49
522热电阻的结构49
523热电阻测量电路的选择50
53热敏电阻传感器51
科技前沿集成温度传感器52
思考题与习题52
第6章光电式传感器53
61光电式传感器的工作原理及应用53
611光电效应53
知识拓展光的研究历史54
612光电器件54
613光电式传感器的应用实例57
科技前沿太阳能发电系统59
62红外传感器60
621红外传感器概述60
知识拓展红外线的发现61
622热释电红外传感器61
63光纤传感器62
631光纤的结构62
632光纤传感器的工作原理及特点63
633光纤传感器的应用实例64
64激光传感器64
科技前沿激光测长、测距与测速65
思考题与习题66
第7章霍尔式传感器与其他磁敏
传感器67
71霍尔效应67
72霍尔元件及其特性参数68
721霍尔元件68
722霍尔元件的主要特性参数69
73集成霍尔式传感器69
74霍尔式传感器的应用实例71
741金属零件霍尔计数装置71
742霍尔式无触点电子点火装置71
75其他磁敏传感器73
751磁敏电阻73
752磁敏二极管74
753磁敏晶体管75
754磁敏传感器的应用实例76
思考题与习题77
第8章波式传感器79
81超声波传感器79
811超声波的物理性质79
知识拓展斯帕拉捷的蝙蝠飞行实验81
812超声波探头81
813超声波传感器的应用实例82
82多普勒传感器84
科技前沿多普勒效应与彩超84
思考题与习题85
第9章数字式传感器86
91光栅式传感器86
911莫尔条纹86
912光栅式传感器的结构和工作原理87
913光栅式传感器的应用87
92光电编码器88
921增量式光电编码器88
922绝对式光电编码器88
923光电编码器的应用89
93磁栅式传感器90
931磁栅的基本概念90
932磁栅式传感器的结构和工作原理90
933磁栅式传感器的应用91
94感应同步器91
941直线式感应同步器的结构和类型92
942直线式感应同步器的工作原理93
943直线式感应同步器的应用94
95容栅式传感器95
951容栅式传感器的结构和工作原理95
952容栅式传感器的应用96
思考题与习题96
第10章智能传感器98
101智能传感器概述98
1011智能传感器的概念98
1012智能传感器的功能99
1013智能传感器的实现方式99
1014智能传感器与检测技术100
科技前沿我国自行研制的神舟飞船101
102智能图像传感器102
1021CCD图像传感器102
知识拓展传统CCD与超级CCD105
1022CMOS图像传感器106
科技前沿航空航天中的纳米CMOS图像
传感器108
1023接触式图像传感器109
1024图像传感器的应用110
103智能无线传感器111
1031无线传感器概述111
1032智能无线传感器的应用领域111
科技前沿中国“风云四号”卫星112
104生物传感器113
1041生物传感器概述114
1042生物芯片115
1043智能生物传感器115
科技前沿健康与运动装备中的智能生物
传感器116
105模糊传感器117
1051模糊传感器概述117
1052模糊传感器的逻辑结构118
科技前沿模糊数学与模糊洗衣机118
106多传感器数据融合系统119
1061多传感器数据融合系统概述119
1062多传感器数据融合系统的
工作原理120
科技前沿奔驰V8发动机燃油直喷系统
中的多传感器数据融合120
107MEMS传感器121
1071MEMS传感器概述121
1072MEMS传感器的应用领域121
科技前沿滑雪与冲浪运动中的3D
运动追踪122
思考题与习题122
第11章机器视觉技术124
111机器视觉系统的组成124
112机器视觉数字图像处理125
1121图像处理125
1122图像分析127
1123图像理解127
113机器视觉图像边缘检测127
知识拓展无人驾驶汽车的感知和定位128
114机器视觉技术在纺织企业中的应用128
思考题与习题129
第12章现代智能制造工业领域中的
传感器130
121机器人传感器130
1211机器人概述130
1212机器人传感器的分类131
1213机器人的“大脑”和执行机构132
科技前沿智能机器人Pepper在阿里智慧
展台上正式亮相134
122汽车传感器134
1221汽车常用传感器134
科技前沿谷歌无人驾驶汽车139
1222汽车电子控制系统139
科技前沿电子稳定程序系统142
123现代移动通信领域中的传感器143
1231现代移动通信技术概述143
科技前沿第五代移动通信技术——5G143
1232智能手机上的各类传感器144
知识拓展智能手机摄像头145
科技前沿全新数字陀螺仪让运动感应
实境臻至完美147
知识拓展时间戳147
知识拓展指纹传感器148
科技前沿触摸屏与多点触控149
124中国智能制造发展现状及趋势151
1241制造业智能化151
科技前沿智能制造153
1242四大产业集聚区撑起
“中国智造”153
1243中国智能制造业的发展与创新154
思考题与习题156
第13章智慧未来与物联网157
131物联网的概念157
132物联网的体系架构157
133无线射频识别技术158
134无线传感器网络159
科技前沿蓝牙技术与WiFi161
135网络传感器162
1351网络传感器及其基本结构162
1352网络传感器通用接口标准162
1353网络传感器的发展趋势163
科技前沿中国北斗卫星导航
系统——BDS164
全球定位系统——GPS164
136智慧未来165
1361智慧农业165
1362智慧医疗167
1363智慧校园168
1364智能工厂170
科技前沿工业40与智能制造171
思考题与习题172
第14章智能检测与虚拟仪器技术173
141智能检测技术173
1411智能检测系统的结构173
1412智能检测系统的工作原理174
1413智能检测技术的特点175
142虚拟仪器技术175
1421虚拟仪器176
1422虚拟仪器与传统仪器的比较176
1423虚拟仪器的分类176
143图形化编程语言——LabVIEW177
1431LabVIEW的启动177
1432前面板窗口178
1433程序框图窗口179
1434图标/连接器179
1435LabVIEW的模板179
144虚拟仪器设计项目实例182
1441设计要求182
1442前面板设计183
1443程序框图设计183
145基于LabVIEW的虚拟仪器在智能
检测中的应用实例185
1451温度监测模块185
1452湿度监测模块186
1453光照强度监测模块187
1454CO2浓度监测模块187
思考题与习题190
第15章检测装置的干扰抑制技术191
151干扰的来源191
1511常见的干扰类型191
1512噪声与信噪比192
152干扰的耦合方式192
1521静电耦合192
1522电磁耦合193
1523共阻抗耦合194
1524漏电流耦合194
153差模干扰和共模干扰195
1531差模干扰195
1532共模干扰196
1533共模干扰抑制比196
154干扰抑制技术197
1541屏蔽技术197
1542接地技术198
1543浮空技术201
1544软件干扰抑制技术202
思考题与习题204
“创新与制作”实训工作页205
实训1模拟电子称重装置的制作与调试205
实训2土壤湿度测量装置的制作与调试206
实训3简易酒精检测仪的制作与调试208
实训4电容触摸按键的制作与调试209
实训5压电式简易门铃的制作与调试211
实训6温度控制开关的制作与调试212
实训7转速测量装置的制作与调试214
实训8简易光控灯的制作与调试215
实训9人体感应装置的制作与调试217
实训10模拟工业物料分拣装置的
制作与调试218
实训11基于LabVIEW的霍尔磁性开关电机
转速测量220
参考文献222